На крайнем северо-востоке России, на острове в Северном Ледовитом океане обитали самые последние мамонты на Земле. Они были меньше своих материковых собратьев и вымерли, когда в Египте уже царствовали фараоны. Геном этих мамонтов расшифрован, но тайна их гибели так и не раскрыта.
За "трупом мамонта"
В октябре 1937 года с острова Врангеля на материк поступила радиограмма, в которой сообщалось о находке шестиметрового "трупа мамонта". Подробное описание не оставляло сомнений в том, что доисторическое животное хорошо сохранилось — по-видимому, целиком. А поскольку на территории России с 1909 года не раскапывали целых туш мамонтов, Академия наук СССР решила направить на Чукотку ученых. Главой экспедиции назначили молодого профессора-палеонтолога Романа Геккера.
Более полугода ученые тщательно готовились, обдумывая каждую деталь. Составляли аналитические записки, планы, сметы, велась обширная переписка с научными организациями, поступали советы, как распилить тушу, хранить части животного в замороженном виде, собирать насекомых и наземных беспозвоночных. Отправиться за мамонтом хотели бы многие специалисты.
Информация о находке попала в прессу и вызвала живой отклик у советских людей. В Академию обратились десятки самых обычных граждан, готовых поехать на край света, чтобы помочь науке. Сегодня это была бы рядовая палеонтологическая экспедиция, а в те годы ею заинтересовалась вся страна.
В августе 1938-го экспедиция добралась до острова Врангеля и немедленно отправилась к месту находки. Взглянув на тушу, ученые сразу поняли, что произошла чудовищная ошибка. "За хрящ хобота приняли позвонок в отделе кита", — указывал в докладной записке Геккер. Причем кита современного. Не скрывая возмущения, профессор докладывал о конфликтной ситуации, сложившейся среди зимовщиков, которая привела к недоразумению. В сообщении охотоведа Валейниса, обнаружившего эту находку, содержались более осторожные формулировки о том, что это "предположительно, мамонт", и делался вывод о необходимости более детального осмотра. Однако начальник зимовщиков радиограмму изменил и в категорической форме сообщил, что найден мамонт. Сложно сказать, чем он руководствовался, но этот "очень досадный и неприятный факт" вылился в большие затраты на снаряжение комплексной экспедиции и репутационные потери, поскольку результатов с нетерпением ждали и в СССР, и за границей.
Материалы той экспедиции сохранились. Увидеть их можно на выставке "Русская Арктика в фотографиях и документах из фондов Архива РАН", которая проходит в Москве.
Остров мамонтов
И все-таки мамонты на острове Врангеля обитали, о чем свидетельствуют их многочисленные останки. По словам Сергея Вартаняна, ведущего научного сотрудника Северо-Восточного комплексного научно-исследовательского института ДВО РАН в Магадане, кости и бивни мамонтов там буквально повсюду, их видел каждый, кто ходил или ездил по острову. Систематически исследовать эти останки начал именно Вартанян.
Впервые он приехал на остров Врангеля в 1989 году, собрал образцы и сделал их радиоуглеродный анализ в лаборатории Ленинградского государственного университета, где тогда работал. Возраст оказался невероятно маленьким — около восьми тысяч лет. Это уже эпоха голоцена, в которую мы живем. Ученый вернулся на остров, привез еще образцов и снова получил близкие даты.
"В 1991 году я перешел работать в заповедник и организовал экспедицию на деньги российского спонсора (редчайший случай в истории науки), нас было шесть человек, в том числе известные теперь люди. Например, В. Питулько у нас был археологом. К 1992 году я имел что-то около 40 дат, большая часть — голоценовые", — рассказывает РИА Новости Сергей Вартанян.
Самая поздняя из полученных дат — 3730 лет. Для верности половину находок исследовали в Геологическом институте РАН (ГИН) и убедились в правильности своих оценок.
"Один человек был на острове Врангеля, взял там образец и передал в лабораторию ГИН до того, как я попал на остров. Он лежал и ждал своего часа. Когда я появился со своими датировками, завлаб геохронологии ГИН Леопольд Сулержицкий вспомнил про этот образец и тоже получил голоценовую дату. Так что мамонтов могли открыть и без меня", — уточняет Вартанян.
Измельчали вдали от Большой земли
Об открытии последних мамонтов на Земле Сергей Вартанян с соавторами Вадимом Гаруттом и Андреем Шером рассказали на страницах журнала Nature в 1993 году. Это стало мировой сенсацией. Представьте себе: в Египте возводили пирамиды, в Англии — Стоунхендж, в Месопотамии и на Дунае вовсю развивалось земледелие. А на затерянном в арктических льдах острове топали шерстистые мамонты.
Островные мамонты ничем не отличались от сородичей с материка, за исключением размеров. Коренные зубы у них были на четверть меньше, значит, и рост этих мамонтов был не более чем 2,5 метра. По сравнению с человеком, конечно, великаны, но среди своих — карлики.
Карликовость изолированных островных популяций давно известна ученым. Небольшие ископаемые слоны обитали на островах Средиземноморья, скелеты карликовых мамонтов находили на острове Чаннел у берегов Калифорнии. Когда-то остров Врангеля был частью материка, но из-за потепления климата, вызвавшего таяние ледников, примерно 10 тысяч лет назад этот участок суши превратился в остров. Вероятно, мамонты паслись там и не смогли уже выбраться назад. Сейчас остров Врангеля находится в 140 километрах от берега.
Без людей продержались дольше
Шерстистые мамонты появились в Сибири 300 тысяч лет назад и оттуда расселились по Европе и Северной Америке. Они были прекрасно приспособлены к холодному климату ледникового периода, но вымерли повсюду на материке 9500 лет назад. На острове Святого Павла мамонты прожили еще 4500 лет. Дольше всего этот вид продержался на острове Врангеля. Почему?
О причинах вымирания мамонтов нет единого мнения. Возможно, причина тому — потепление, повлекшее за собой изменение среды обитания, не исключена инфекция или "помог" человек, который успешно охотился на древних млекопитающих. Мамонтам с острова Врангеля повезло — люди пришли туда лишь 3300 лет назад. Это были предки современных эскимосов, охотившиеся на морских животных. Большие размеры острова, разнотравье, источники пресной воды, отсутствие крупных хищников и человека — все это помогло мамонтам продержаться так долго. Но загадка их исчезновения сохраняется, и даже расшифровка генома в 2015 году не позволила однозначно ее решить.
Меньше поголовье и разнообразие генов
Ученые сравнили геном мамонта с острова Врангеля, погибшего 4300 лет назад, и его сородича, обитавшего в Сибири, на материке, почти 45 тысяч лет назад. Оба генома показали, что шерстистые мамонты были на грани вымирания дважды: 285 тысяч и 130 тысяч лет назад. Тогда их численность сильно сократилась. Генетики это называют "бутылочным горлышком". Резкое уменьшение популяции примерно 12 тысяч лет назад мамонты уже не пережили.
Ученые полагают, что перед гибелью на острове Врангеля оставалось порядка 300 мамонтов. Малое число особей приводит к близкородственному скрещиванию и потере генетического разнообразия. В результате вредные мутации быстро накапливаются в геноме, животных одолевают различные болезни, они хуже сопротивляются инфекциям, плохо переносят изменения окружающей среды. В этом ли причина вымирания? Трудно сказать, поскольку, к примеру, геном львов, снежных леопардов или полярных медведей даже менее разнообразен, чем геном последних мамонтов. И тем не менее эти виды дожили до наших дней.
Изучение группы генов, связанных с иммунитетом, — главного комплекса гистосовместимости — показало, что карликовые мамонты, населявшие остров Врангеля, после его обособления от материка, скорее всего, действительно были подвержены болезням из-за ослабленного иммунитета. А естественный отбор в маленькой популяции не действовал.
Помимо уменьшения размеров особей, удалось выяснить, что окрас шерсти последних мамонтов был наверняка темный. Светлые особи если и встречались, то очень редко. Есть данные о том, что островные животные были покрыты тонкой мягкой шерстью, которая слабо защищала их от холода, что у них ослабли обонятельные рецепторы, моча стала менее пахучей (это могло отразиться на половом поведении). Среди самых последних результатов — выводы о социальной структуре сообществ мамонтов. Как и слоны, они жили стадами, где царил матриархат. Самцы вытеснялись из стада, и если они не примыкали к более опытным сородичам, то бродили сами по себе, а потому чаще гибли, попадая в естественные ловушки. Это объясняет, почему ученым чаще попадаются хорошо сохранившиеся скелеты молодых мамонтов-самцов.
Скрестить мамонта со слоном
Еще в 1938 году, готовясь к экспедиции на остров Врангеля, наши палеонтологи предлагали клонировать мамонта. Они рассчитывали найти самку. У нее можно было бы взять яйцеклетку и пересадить в матку индийского слона. А если бы нашли и самца, то яйцеклетку оплодотворили бы и вывели настоящего мамонта. Палеонтолог, впоследствии академик Юрий Орлов, отказавшийся ехать в ту экспедицию ввиду ее сомнительности, замечательно высмеивал эти фантазии в своих воспоминаниях.
Угасшая было идея клонировать мамонтов возродилась спустя 80 лет благодаря расшифровке генома. Ученые из Гарварда намерены вставить гены карликового вида в эмбрион слона с помощью редактора генома CRISPR и подсадить его в матку суррогатной матери-слонихи. В результате получится не полноценный мамонт, а гибрид со слоном, который уже окрестили "мамоплантом". Приступить к эксперименту ученые обещали в этом году, но задача оказалась сложнее, чем ожидалось.
